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物流工程系课程设计说明书目录一、TRANSCAD概述.............................................1(一)TRANSCAD简介..........................................1(二)TRANSCAD的功能........................................2二、物流路线规划..............................................3(一)需求分析...............................................3(二)规划操作流程...........................................5总结........................................................21参考文献.....................................................22致谢........................................................23物流工程系课程设计说明书1TRANSCAD物流路线规划一、TRANSCAD概述(一)TRANSCAD简介TransCAD是第一个供交通专业人员使用而设计的地理信息系统(GIS)，用来储存，显示，管理和分析交通数据。TransCAD把GIS和交通模型的功能组合成一个单独的平台，以提供其他软件无法与之匹敌的各种功能.TransCAD可用于任何交通模式，任何地理比例尺寸，和任何细节程度。美国CALIPER公司是驰名交通规划软件TransCAD、交通仿真软件TransModeler和地理信息系统软件Maptitude的开发商。CALIPER公司自1983年成立以来，已有25年的交通软件开发和规划咨询经验。总部设在麻省牛顿市的CALIPER公司致力于将先进的地理信息系统技术与科学的交通规划和管理方法相结合，为交通规划和交通工程技术人员提供有效的定量决策支持工具、高质量的咨询服务业务和有关数据产品。公司不定期地在总部或用户所在地提供软件培训，并通过与大专院校和行业学者的合作，培养专业人才，吸收最新的理论和方法。公司员工来自世界各地，多数都是具有博士或硕士学位，对交通研究和GIS应用有特别爱好的交通规划专家及软件开发工程师。TransCAD将地理信息系统与交通需求预测模型和方法有机结合，是世界上最流行和强有力的交通规划和需求预测软件。TransCAD在70多个国家有超过7500余用户，在美国25个以上的州是标准的或占主导地位的交通规划软件，被175个美国大都市规划组织(MPO)所使用。TransCAD的特点是易学易用，其主要技术特点是：(1)菜单驱动、直观明了的用户界面；(2)一整套建模技术和方法；物流工程系课程设计说明书2(3)全面的二次开发和脚本宏语言；(4)支持.NET；(5)构建于自主开发的强大的交通地理信息系统平台之上，同时支持几乎所有的其他地理信息系统；(6)容易从其他规划软件转换；(7)互联网查询和发布功能。TransCAD所提供的交通规划工具包括四阶段模型、快速响应方法、基于出行链（Tour-based）的模型、离散选择模型、货运模型和组合（Simultaneous）模型。它提供从路段流量反推公路、卡车和公交流量的起讫点矩阵的方法。TransCAD包括一套先进的公交规划和需求预测方法。新近发行的5.0版中的均衡交通分配以最快的速度达到高度的收敛标准，以满足交通项目的评估和影响分析的需要，其动态交通分配可以应用于大的规划网络。它提供一个全新的对多层多元Logit模型的参数估计和应用引擎，使交通方式选择模型更为容易。它直接支持ESRIGeodatbases、微软Access和Excel，以及GoogleEarth等。TransCAD还支持用多线程和分布式计算来进一步提高大规模模型的计算速度。(二)TRANSCAD的功能TransCAD具有以下功能：(1)强力GIS引擎，具备用于交通的特殊扩展功能；(2)各种地图制作，地图寻址，可视化分析工具，专为交通应用而设计；(3)各种应用程序，用于寻找路径，交通需求预测，公共交通，物流，选址及销售区域管理；(4)TransCAD可用于所有交通数据形式和所有交通模式，是建立交通信息和决策支持系统的理想工具；(5)TransCAD在带微软视窗的常用计算机硬件上都能运行，支持几乎所有桌面计算系统标准。这有两个好处:(1)与其他GIS与交通组合的模型系统相比，获得和安装TransCAD的费物流工程系课程设计说明书3用要低；(2)无须为将GIS数据用于交通分析而建立专门的应用程序或复杂的数据交换模块。TransCAD扩展了传统的GIS数据模型以包容交通运输的特殊数据结构，诸如：(1)交通运输网络(2)矩阵(3)路线与路线系(4)线性参照数据这样的扩展使TransCAD成为使用和处理交通信息的最佳工具，您可以使用TransCAD的GIS功能来准备，分析、演示您的工作并生成报告，使用TransCAD的应用模型来解决路径选择、经营管理决策以及其它交通运输问题，较之别的软件，TransCAD使用更方便，效率更高。二、物流路线规划(一)需求分析解决车辆路线安排问题涉及到交通路况、客户和物流场站的分布、客户需求状况以及车辆信息等问题。因为直接选择系统自带的地图，交通路况在地图生成时就相对固定了，所以我们不需要考虑路况问题。物流场站一般选择区域相对的中心位置，物流场站的分布是随机的，根据客户的需求情况进行选择。本次课程设计中，合理选择1个物流场站，即DEPOT点,以及15个客户，即CUSTOMERS点。由于每个客户接收货物的时间要求不一样，所以我们在进行路线选择时还需要考虑客户要求的送货时间和物流场站的工作时间。DEPOT点和CUSTOMERS点的属性设置如表2-1所示。同时，我们还需要考虑车辆选择的车辆信息，如车辆型号、车辆容积、车辆数量以及车辆的成本。运输成本跟运输距离等因素有关，配送车辆的载重量不能超过车辆最大载重量。本次课程设计是根据客户的货物需求量选择合适车辆配装，并根据客户要求时间进行路线安排，以达到在访问所有客户物流工程系课程设计说明书4的前提下，安排最少的车辆行驶最短的距离（或花费最少的时间）的目的。物流中心的车辆信息如表2-2所示。表2-1物流场站和客户的属性设置NameOpentimeClosetimeDemandFix-serviceTimeper物流场站5：3024：001自定9：0017：0083052自定8：3017：00203083自定8：0018：00182584自定7：0015：00102055自定10：0020：00133086自定7：3012：00242587自定12：0022：0093068自定9：0018：00153069自定6：0016：001225810自定9：0018：002530911自定9：0018：001325812自定8：0019：001425813自定8：0019：00720614自定7：0018：302320815自定7：3021：0016258表2-2物流中心的车辆信息TypeCapacityNo.vehsCost140530026045003704650物流工程系课程设计说明书5(二)规划操作流程本次课程设计我们自行选择一张地图的特定区域，使用TransCAD来创建地理文件来显示物流场站和客户点，同时显示它们的需求和其他特征。这一步必须在其他步骤前完成。1.截取地图打开TransCAD4.5版本软件，选择File-open并打开Tutorial文件夹中的Vrptw.map文件，激活路段层。图2-1Vrptw.map-USStreets选择配送区域。物流工程系课程设计说明书6图2-2区域选取图点击工具栏的Tools下拉列表，选择Export选项，设置ExportStreetsGeography对话框的各个属性，点击OK，跳到保存对话框，点击Open保存。图2-3ExportStreetsGeography属性图物流工程系课程设计说明书7图2-4存储STREETS文件2.生成物流场站和客户的地理文件合并图层打开上一步生成的地理文件STREETS。点击图层显示图标，出现Layers对话框，点击ShowLayer，再点击Close关闭对话框。使STREETS地理文件地图上被隐藏的节点被显示出来。图2-5地理文件图2-6Layers对话框物流工程系课程设计说明书8图2-7STREETS地理文件单击工具栏的点选工具（SelectbyPointing），显示节点的STREETS地理文件的中心区域选取一个合适的点作为物流场站，选中点为红色（打印版无法分辨颜色）。选择菜单栏的Tools，在下拉菜单中选择Expot，在To一栏中选择StandardGeographicFile，单击OK，并保存为DEPORT2地理文件。图2-8存储物流场站文件物流工程系课程设计说明书9图2-9存储客户文件单击地图层按钮，将CDFNodeLayer的属性改为隐藏，并选择添加层AddLayer，依次把DEPERT2和CUSTOMERS地理文件添加进来，并通过Style和Rename对添加进来的新层进行名字和样式的修改。点击Close关闭对话框，得到合并的地理图层。图2-10添加DEPERT2和CUSTOMERS图层物流工程系课程设计说明书10图2-11合并的地理图层物流工程系课程设计说明书113.为图层添加所需要字段和数据选择DEPORT2图层，点击工具栏中的，再点击Dataview，选中ModifyTable，出现DEPORT2.dvw–DEPORT2对话框。并点击AddField,在其中添加opentime和closetime属性。单击OK确定，出现新的表格，并根据设计题目给出的约束条件，输入相应的数据。关闭表格并保存。图2-12为DEPORT2图层添加属性图2-13添加数据后的新DEPORT2表格同理为CUSTOMERS图层添加opentime，closetime，fixservice，demand，timeper五个属性，并表格中输入CUSTOMERS的约束条件相关数据。关闭表格并保存。图2-14添加数据后的新CUSTOMERS表格物流工程系课程设计说明书124.优化配送区域地图单击地图层按钮，出现Layers对话框，点击对话框下面的Labels，显示AutomoticLabels对话框，设置各项属性，点击OK，streets地理文件上显示出各个配送中心的名称，完成配送地图。图2-15优化后的配送区域地图5.配送运输网络的构建在创建配送区域地图后，需要对这个区域构建一个配送运输网络。切换激活streets层，在Procedures菜单中选择生成Network/Paths菜单，点击Networks/Paths选项，选择Create，从CreateNetwork对话框中，设置各个属性，选择optionalfield中的所有选项保存到文件夹。图2-16配送运输网络创建物流工程系课程设计说明书136.车辆路线设置点击Routing/Logistics，选择VehicleRouting，出现vehicleroutingwithtimewindows对话框，选择RoutingVehicle，设置Mode标签的属性。并分别设置Depot，Stop标签。图2-17Mode标签图2-18Depot标签物流工程系课程设计说明书14图2-19Stop标签设置Matrix标签。选择Matrix标签，点击出现对话框并设置对话框，点击OK保存文件，弹出结果提示界面ResultsSummary，点关闭。同时完成物流场站与客户点之间的距离矩阵的加载矩阵信息。图2-20CreateRoutingMatrix设置图图2-21ResultsSummary提示界面物流工程系课程